闕祥明，朱 斌，蔣宏斌

（1.南京中電熊貓液晶顯示科技有限公司，江蘇 南京 210033；2.博西華電器（江蘇）有限公司，江蘇 南京 210046；3.中興通訊南京研發(fā)中心，江蘇 南京 210012）

0 引言

薄膜場(chǎng)效應(yīng)晶體管液晶顯示器（TFT-LCD）作為平板顯示的主流技術(shù)，在生產(chǎn)取得經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)也帶來(lái)新的環(huán)境問(wèn)題，其主要的生產(chǎn)工藝包括陣列（Array）、成盒（Cell）以及模組工藝（Module），特別是陣列（Array）、成盒（Cell）在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)使用多種化學(xué)品和清洗劑，產(chǎn)生各類(lèi)高濃度廢液和含氟含磷的酸性無(wú)機(jī)廢水、低污染清洗水，同時(shí)還產(chǎn)生85%以上堿性為主的有機(jī)廢水。中電熊貓液晶科技顯示有限公司G6 代線(xiàn)項(xiàng)目是國(guó)內(nèi)第1 條具備完整自主技術(shù)的第6 代TFT-LCD 生產(chǎn)線(xiàn)，擁有著國(guó)際先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)，至今已運(yùn)行有1 年多的時(shí)間。本項(xiàng)目采用了具有穩(wěn)定性和先進(jìn)性的廢水處理及回收工藝，本文將對(duì)其生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的有機(jī)廢水的處理和回用技術(shù)進(jìn)行闡述。

1 TFT-LCD 有機(jī)廢水的來(lái)源和分類(lèi)

在TFT-LCD 的生產(chǎn)過(guò)程中，接貨清洗、光刻、顯影、刻蝕、剝離、單板分?jǐn)唷I 前、PI 定向后清洗等需大量的超純水、清洗劑及有機(jī)溶劑，根據(jù)污染程度的不同可分為有機(jī)廢液、重度污染有機(jī)廢水、輕度污染有機(jī)廢水三大類(lèi)［1］。

（1）高濃度的廢液通過(guò)機(jī)臺(tái)設(shè)備自帶的回收系統(tǒng)循環(huán)回用，當(dāng)其不能滿(mǎn)足工藝要求時(shí)，再排放至廢液儲(chǔ)罐收集，之后給危廢處理部門(mén)回收處置。

（2）被玻璃基板帶走的有機(jī)物質(zhì)在后續(xù)的清洗過(guò)程中被洗脫下來(lái)形成高濃度有機(jī)廢水，最終進(jìn)入廢水處理系統(tǒng)中處理。

（3）在接貨清洗、分?jǐn)?、研磨清洗形成的低濃度有機(jī)廢水，根據(jù)TOC 值及工位有機(jī)物排放種類(lèi)直接進(jìn)入純水收集系統(tǒng)制水或進(jìn)入有機(jī)廢水處理系統(tǒng)處理。

為了提高廢水的再利用率，本系統(tǒng)考慮了將高濃度有機(jī)廢水和進(jìn)入有機(jī)廢水處理系統(tǒng)的低濃度有機(jī)廢水進(jìn)行分流分類(lèi)處理再利用。根據(jù)生化分解性以及對(duì)回收系統(tǒng)處理影響的差異，將有機(jī)廢水劃分為可回收廢水（DROW）和不可回收廢水（DOW）。顯影后洗凈工序排出的稀濃度的TMAH 廢水、接貨清洗排出的含少量清洗劑三乙醇胺的廢水和ITO 蝕刻工序排出的草酸廢水作為可回收有機(jī)廢水；其他的有機(jī)廢水歸為不可回收有機(jī)廢水。

2 有機(jī)廢水處理的系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 生化處理穩(wěn)定化與脫臭處理

為了抑制來(lái)自生化降解二甲基亞砜（DMSO）和乙醇胺（MEA）產(chǎn)生的惡臭物質(zhì)，需要在好氧條件下進(jìn)行處理，因此，本項(xiàng)目選擇了不會(huì)因沉降污泥導(dǎo)致滯留底部的流動(dòng)式生物接觸氧化法處理，并且在池底進(jìn)行全面曝氣。此工藝由于不需要MLSS 的管理，也沒(méi)有污泥膨脹的問(wèn)題，運(yùn)行管理方便并且風(fēng)險(xiǎn)小。對(duì)于生化處理帶來(lái)的不可避免的臭味氣體，后續(xù)采用了NaClO 洗滌塔進(jìn)行了處理。

2.2 回收設(shè)備設(shè)計(jì)要點(diǎn)

為了穩(wěn)定運(yùn)行回收設(shè)備的主裝置RO，必須通過(guò)前段的預(yù)處理設(shè)備切實(shí)去除來(lái)水的SS（Suspended Solid）。生化處理出水中帶有少量的微生物，構(gòu)成了主要的SS，而氣浮工藝對(duì)密度較小的SS 的分離具有良好的效果，因此采用了氣浮工藝作為混凝后續(xù)處理工藝。在反應(yīng)、混凝、氣浮處理中，通過(guò)專(zhuān)業(yè)藥劑與SS 的共同作用，使SS 得到有效的去除。在氣浮工藝后又采用了重力過(guò)濾器和活性炭過(guò)濾器來(lái)提高處理水的水質(zhì)。采用重力式過(guò)濾而非壓力過(guò)濾方式主要是為防止氣浮出水中的絮體被破碎，從而使絮體在過(guò)濾中能很好地被截留。為了抑制生菌對(duì)后面RO 膜的堵塞作用，在工藝中還合用了2 種生菌抑制劑IK-110 和EC-503 來(lái)提高殺菌效果。RO 設(shè)備采用一級(jí)三段式設(shè)計(jì)，大大提高了回收率。

2.3 有機(jī)廢水處理工藝流程

有機(jī)可回收廢水經(jīng)過(guò)生化預(yù)處理后進(jìn)入回收系統(tǒng)中進(jìn)行深度處理后回用；有機(jī)不可回收廢水經(jīng)過(guò)生化處理后與無(wú)機(jī)廢水、酸堿廢水等混合進(jìn)入排放系統(tǒng)中進(jìn)行最終中和，然后進(jìn)入城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)處理。

2.3.1 有機(jī)廢水處理工藝流程（不含回收部分）

由生產(chǎn)車(chē)間排出的廢水，其水量和水質(zhì)是不均勻的，需經(jīng)均衡池調(diào)整均衡水質(zhì)，再由泵提升至調(diào)節(jié)池。為了后段的生物處理正常進(jìn)行，在調(diào)節(jié)池中進(jìn)行pH 調(diào)節(jié)和ORP 的控制，通過(guò)對(duì)酸堿加藥閥及NaHSO3加藥泵的自動(dòng)控制將pH 和ORP 分別控制在7～8.5 和200mV 左右。廢水經(jīng)過(guò)調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)后，自流進(jìn)入生化系統(tǒng)中進(jìn)行生化處理。

根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和處理程度本生化系統(tǒng)采用多段式好氧處理工藝，先進(jìn)行好氧碳化處理，后進(jìn)行好氧硝化處理，以達(dá)到廢水脫碳和除氮的目的。在不可回收廢水處理系統(tǒng)中由DMSO和MEA 降解產(chǎn)生的還原性惡臭氣體，被排至NaClO 洗滌塔中進(jìn)行氧化處理（見(jiàn)圖1）。

2.3.2 回收處理工藝流程

可回收廢水經(jīng)過(guò)生化預(yù)處理后，有機(jī)物和氨氮都基本得到了去除，之后進(jìn)入回收系統(tǒng)進(jìn)行深度處理。首先通過(guò)反應(yīng)、混凝工藝使排水中的SS 絮凝，之后進(jìn)入氣浮池中在微氣泡的附著下上升，浮渣由不斷上浮的絮凝物提升至水面濃縮，濃縮后的浮渣通過(guò)收集器收集后進(jìn)行脫水處理。由于廢水經(jīng)過(guò)了混凝處理，因此，該氣浮工藝采用的是回流加壓式溶氣氣浮法。

氣浮后出水進(jìn)入過(guò)濾工藝和反滲透工藝，包括重力過(guò)濾器、活性炭過(guò)濾器、自動(dòng)過(guò)濾器和RO 設(shè)備，依次去除大的顆粒物、COD、微粒子、TOC 和離子類(lèi)物質(zhì)，處理后的出水進(jìn)入中水池進(jìn)行回用（見(jiàn)圖2）。

3 系統(tǒng)試運(yùn)轉(zhuǎn)情況

有機(jī)廢水處理系統(tǒng)已運(yùn)轉(zhuǎn)了1 年多時(shí)間，經(jīng)過(guò)分析測(cè)試，因目前有機(jī)可回收廢水和不可回收廢水進(jìn)水負(fù)荷尚較低，不到設(shè)計(jì)負(fù)荷的30%，故目前填料上的生物量都較少，但是從目前TOC 和NH3-N 的去除效果來(lái)看，有機(jī)物分解菌和硝化菌的功能完全正常，并且最終排放水水質(zhì)均遠(yuǎn)優(yōu)于接管排放標(biāo)準(zhǔn)，說(shuō)明本系統(tǒng)現(xiàn)階段在性能方面沒(méi)有問(wèn)題。

隨著未來(lái)產(chǎn)能的提升，進(jìn)水負(fù)荷的提升，填料上的生物量會(huì)隨之增加，并且微生物處理能力會(huì)繼續(xù)提高，預(yù)期各指標(biāo)都將穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)目標(biāo)去除率。

4 結(jié)語(yǔ)

本項(xiàng)目系統(tǒng)將有機(jī)廢水進(jìn)行分流分類(lèi)處理再利用，提高廢水的再利用率。沒(méi)有設(shè)置沉淀池、污泥回流裝置以及排泥裝置，節(jié)約了建設(shè)成本，簡(jiǎn)化了運(yùn)行管理。在回收系統(tǒng)中，運(yùn)用了多種專(zhuān)業(yè)藥劑防止核心設(shè)備RO 膜堵塞，保障RO 穩(wěn)定運(yùn)行。另外本項(xiàng)目采用了對(duì)物料循環(huán)利用和設(shè)備逆流清洗等先進(jìn)處理工藝，大大減少了廢水和污染物的排放量。在清洗中應(yīng)盡可能少用或不用化學(xué)方法進(jìn)行清洗，多利用干式清洗法進(jìn)行清洗，選用環(huán)境友好型清洗材料，提高洗凈率，節(jié)約用水，并保證廢水處理全面達(dá)標(biāo)。不斷研究和應(yīng)用各種新技術(shù)，滿(mǎn)足環(huán)保發(fā)展的持續(xù)要求，降低廢水處理難度和運(yùn)營(yíng)成本，是TFT-LCD 產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要課題。

圖1 有機(jī)廢水處理流程（不含回收部分）

圖2 可回收廢水回收處理流程

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